テーマ2-18：SX中核領域発展研究「SX-ARK」

テーマID: theme2_18
カテゴリ: 分野共通（第二期）
作成日: 2025-10-22

テーマ2-18：SX中核領域発展研究「SX-ARK」

概要

日本の宇宙開発が持続的に発展するためには、多様な将来技術を蓄積しながら、宇宙分野に共通する横断的な技術課題のブレークスルーを創出することが不可欠です。これにより、宇宙産業エコシステムの刷新、参入障壁の低下、新規プレーヤーの獲得が実現され、日本の宇宙開発能力の強化につながります。

現在、宇宙機の高性能化に伴い、半導体やバッテリの発熱量が増加し、従来の熱設計では対応できなくなっています。また、宇宙放射線への耐性向上も重要な課題です。さらに、宇宙機の精密かつ安定的な運動制御には、推進系・駆動系・姿勢制御系の革新的な要素技術が求められています。

本プログラム「SX-ARK（Space X-over Advanced Research of Key technologies）」では、宇宙分野の中核となる2つの技術領域、すなわち「熱とデバイス」領域と「運動と制御」領域において、民間企業・大学等による挑戦的・萌芽的技術開発を支援します。JAXAによる管理下でネットワークを構築し、基盤技術シーズの早期実証とコアとなる要素技術の実装を推進することで、日本の宇宙技術の横断的な底上げを図ります。

技術開発の内容

本テーマでは、以下の2つの領域における技術開発を対象とします：

1. 「熱とデバイス」領域

宇宙機の熱管理と先端デバイスに関する技術開発を推進します：

高性能デバイスの熱対策

半導体冷却技術：高発熱チップの効率的冷却
バッテリ熱管理：高エネルギー密度電池の温度制御
集積回路冷却：高集積化による発熱への対応
パワーエレクトロニクス：高電力変換デバイスの熱設計

宇宙環境熱設計

超高真空熱設計：対流のない環境での熱制御
無重力環境熱輸送：重力によらない熱輸送機構
極端温度環境：-200℃～+150℃の温度範囲対応
熱サイクル耐久性：日照・日陰の繰り返しによる熱疲労対策

革新的排熱システム

ヒートパイプ高度化：微小重力環境での高効率熱輸送
ループヒートパイプ：長距離・高熱流束対応
電気流体力学（EHD）冷却：電場を利用した冷却
相変化材料（PCM）：熱エネルギー貯蔵による温度平準化

軌道上データ取得・検証

熱設計理論の検証：実宇宙環境でのデータ取得
材料熱特性評価：長期宇宙曝露の影響測定
熱モデル精度向上：実測データによるモデル改善
熱異常早期検知：AIによる異常予測

耐放射線技術

放射線耐性材料：新素材による放射線遮蔽
自己修復材料：放射線損傷の自己回復
放射線硬化設計：デバイスレベルでの耐性向上
ソフトエラー対策：メモリ誤りの検出・訂正

2. 「運動と制御」領域

宇宙機の精密な運動制御技術を開発します：

推進系革新技術

高効率推進：比推力向上技術
推力可変制御：精密な推力調整
グリーン推進剤：環境負荷低減と高性能の両立
マイクロ推進：μN級の微小推力制御

駆動系技術

宇宙ロボット駆動：高精度マニピュレーター
展開機構：大型構造物の確実な展開
姿勢制御アクチュエータ：リアクションホイール・CMG高度化
無潤滑軸受：真空環境での長寿命駆動

姿勢制御技術

高精度姿勢決定：μrad（マイクロラジアン）レベルの測定
精密姿勢制御：天文観測・光通信用の高安定化
外乱補償：太陽光圧・大気抵抗の補正
振動抑制：構造振動の能動的制御

地上技術の宇宙転用

自動車部品応用：高信頼性部品の宇宙への適用
産業ロボット技術：精密制御技術の転用
ドローン制御技術：自律飛行制御の応用
IoTセンサー活用：多数センサーの統合利用

AI・最新技術の適用

機械学習制御：最適制御パラメータの学習
強化学習：試行錯誤による制御則獲得
予測制御：将来状態予測に基づく制御
異常検知AI：センサーデータからの故障予兆検出

3. 早期実証・実装支援

開発技術の早期実証と実装を支援します：

地上実証試験

環境模擬試験：真空・熱・放射線環境の再現
機能性能試験：要求性能の達成確認
耐久性試験：長期運用信頼性の検証
統合試験：システムレベルでの動作確認

軌道上実証機会

小型衛星実証：低コストでの宇宙実証
ISS曝露実験：長期宇宙環境曝露試験
実証衛星搭載：専用実証衛星での検証
商用衛星搭載：商用ミッションでの実証

技術成熟度向上

TRL向上支援：技術成熟度レベルの段階的向上
信頼性評価：故障率・寿命の定量評価
認定取得支援：宇宙機搭載認定の取得
標準化推進：業界標準への発展

4. ネットワーク構築

技術開発者間のネットワークを形成します：

技術交流促進

研究会・ワークショップ：定期的な技術交流の場
情報共有プラットフォーム：成果・課題の共有
共同研究促進：異なるプロジェクト間の連携
技術データベース：開発技術の体系的整理

人材育成

若手研究者育成：次世代技術者の養成
技術研修：先端技術の習得機会
海外研究機関交流：国際的視野の獲得
企業間人材交流：異業種間の知見共有

産学官連携

大学研究の実装支援：基礎研究の事業化
企業ニーズマッチング：技術と需要の結合
JAXA技術支援：JAXAの知見・設備活用
資金調達支援：追加資金獲得のサポート

期待される効果

本プログラムによる技術開発により、以下の効果が期待されます：

宇宙技術の横断的底上げ

熱管理・運動制御の共通基盤技術確立
多様な宇宙機への適用可能な技術蓄積
技術の早期実証による成熟度向上
国際競争力のある技術基盤の構築

宇宙産業エコシステムの刷新

新規プレーヤーの参入促進
参入障壁の低下
サプライチェーンの多様化
イノベーション創出の加速

産業波及効果

地上産業への技術フィードバック
異業種連携の促進
新規ビジネスモデルの創出
経済波及効果の拡大

公募情報

公募スケジュール

項目	日程
公募開始	2025年9月12日
公募締切	2025年11月6日（正午）
一次審査（書面）	2025年11月中旬～2026年1月中旬
二次審査（ヒアリング）	2026年1月中旬～2月中旬
結果通知・発表	2026年3月頃

応募要件

必須要件

e-Radの機関・研究者登録が完了していること
国内に研究開発拠点を有する日本の法律に基づく法人格を持つこと
研究代表者・研究分担者は日本の居住者であること
「熱とデバイス」または「運動と制御」領域の専門性を有すること

実施体制要件

挑戦的・萌芽的技術開発への取組姿勢
実証試験を実施可能な体制
JAXAネットワークへの参画意欲
宇宙技術戦略を参照した提案

審査基準

主な審査・評価の観点：

技術開発の革新性

– 技術的挑戦性と新規性
– ブレークスルー創出の可能性
– 宇宙分野への波及効果

横断的技術基盤への貢献

– 多様な宇宙機への適用可能性
– 共通基盤技術としての汎用性
– 技術の波及範囲

実証・実装計画

– 技術成熟度向上計画の妥当性
– 実証試験計画の具体性
– 実装までのロードマップ

実施体制・マネジメント

– 技術開発の専門性と実績
– 研究代表者のリーダーシップ・マネジメント能力
– ネットワーク構築への貢献意欲

まとめ

テーマ2-18「SX中核領域発展研究 SX-ARK」は、宇宙分野の中核となる「熱とデバイス」と「運動と制御」の2つの技術領域において、挑戦的・萌芽的技術開発を支援し、日本の宇宙技術の横断的な底上げを図る重要なプログラムです。

半導体・バッテリの熱対策、耐放射線技術、推進系・駆動系・姿勢制御系の革新により、宇宙機の高性能化と信頼性向上が実現し、宇宙産業エコシステムの刷新と新規プレーヤーの参入が促進されます。

応募締切は2025年11月6日（正午）です。熱制御技術、デバイス技術、推進制御技術の専門知識を有し、挑戦的な技術開発に意欲的な企業・大学・研究機関の皆様は、ぜひご応募をご検討ください。

テーマ2-18：SX中核領域発展研究「SX-ARK」